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硝酸盐还原

生物体内的氧化还原反应
硝酸盐还原(nitrate reduction)是生物体内的一种氧化还原反应,即硝酸盐受硝酸还原酶的作用,还原成亚硝酸的反应。一般指有些细菌具有还原硝酸盐的能力,可将硝酸盐还原为亚硝酸盐、氨或氮气等。
中文名
硝酸盐还原
外文名
nitrate reduction
实    质
氧化还原反应
产    物
亚硝酸盐、氨、氮气
反应对象
细菌
参与酶
硝酸还原酶

目录

简述

播报
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硝酸盐料剃柜广泛存在于海水、土壤中,厌氧性硝酸还原细菌能以硝酸盐作最终受体氧化有机化合物,并利用其能量而生长,称此为硝酸呼吸(nitrate respiration)。这种反应形式和生理作用与有氧呼吸极为相似,是一种效率远比发酵为佳的能量获得形式。在硫黄细菌中也同样有以硝酸盐氧化硫黄及其化合物,并利用其能量进行无机营养型的生长(在这种情况下,洪故询硝酸盐的变化并不停留在亚硝酸的阶段,可以看狱阿到分子态氮的出现脱氮作用)。硝酸还原能力在细菌分类上是重要的记载事项。但是,有硝酸还原能力的菌未必都能在无氧中生长 [1]棕判奔去厚元蒸。
此外,硝酸盐还原在微套旬燥生物和植物中,喇境是以硝酸盐为氮源加以利用臭良婆和同化时的第一阶段反应。然后再进行下几个阶段的还原而产生氨。

用途

播报
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硝酸盐还原原理主要广泛用于细菌鉴定,即硝酸盐还原实验。
实验原理
根据某些细菌能还原硝酸盐为亚硝酸盐,亚硝酸盐与醋酸作用,生成亚硝酸,亚硝酸与试剂中的对氨基苯磺酸作用生成重氮基苯磺酸,后者与α-萘胺结合生成N-α萘胺偶苯磺酸这个原理进行的试验方法 [2]
反应过程
试剂
甲液:氨基苯磺酸 0.8g 5mol/L醋酸 100ml
乙液:α-萘胺 0.5g 5mol/L醋酸 100ml
方法:将被检查部分的取出的培养液中待检菌接种于硝酸盐培养基(内含小倒管)中,35℃孵育1-4d。将甲、乙等量混合液(用时混合)0.1ml加于试管内,立即或10min内观察结果。做此试验时,应以一支未接种细菌的培养基做对照试验,只有对照管阴性时,才能判定。
结果:出现红色为阳性反应。如欲观察有无氮气产生,可于培养基管内加1只小倒管,有气泡产生,则表示有氮气生成。如欲检查培养基中硝酸盐是否被分解,可取锌粉少许加入培养基内,如出现红色表明硝酸盐仍存在;若不出现红色,表示硝酸盐已被分解 [2]
临床意义
本试验广泛用于细菌鉴定。肠杆菌科细菌均能还原硝酸盐为亚硝酸盐;假单胞菌属中有的细菌能产生氮气,如铜绿假单胞菌嗜麦芽窄食单胞菌、斯氏假单胞菌,有的则能还原硝酸盐为亚硝酸盐,如鼻疽假单胞菌等;厌氧菌如韦荣菌也能还原硝酸盐为亚硝酸盐。
异常结果:肠杆菌科细菌引起肠道外感染以泌尿道感染为多见,机会性致病可引起化脓性炎症,如胆囊炎、腹膜炎、肺炎、脑膜炎和败血症等。绿脓假单胞菌属感染:坏疽深脓疱病、绿甲综合征、外耳道炎、毛囊炎。还有某些厌氧菌所致的一些疾病 [2]
注意事项
硝酸盐还原过程可因细菌不同而异。有的细菌仅使硝酸盐还原为亚硝酸盐,如大肠埃希菌等;有的细菌可使其还原为亚硝酸盐和离子态的铵;有的细菌能使硝酸盐或亚硝酸盐还原为氮,如沙雷菌属;有的细菌还可以将其还原产物在合成性代谢中完全利用。试验要根据试验结果进行判断,还要排除干扰 [2]
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